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3B SCIENTIFIC
SCIENTIFIC® PHYSICS
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Aparelho para medir a pressão sobre o solo U15070
Manual de instruções
08/05 ALF
bm
1 Indicador de nível
2 Escala
3 Alavanca de dois braços
com escala
1
4 Peso com fenda
5 Pistão para a transmissão de
força
bl
9
8
7
6
5
6 Membrana de borracha
7 Juntas em anel
8 Tubo de junção de acrílico
9 Parafusos de fixação para o
tubo de recepção
bl Tubo de evacuação na parte
posterior
bm Vasos de vidro
2
3
4
2. Descrição, dados técnicos
O aparelho de Pascal serve para a demonstração do paradoxo hidrostático e para medições quantitativas da
pressão sobre a superfície de fundo em relação à altura
da coluna de líquido.
O sistema de aparelhos que formam o aparelho de Pascal consiste numa base de metal, na parte direita da qual
encontra-se um suporte para um tubo de junção de acrílico 8 com juntas em anel 7 e uma membrana de
borracha 6 para a recepção dos vasos de vidro bm. O
líquido no vaso de vidro exerce uma força sobre a membrana de borracha. A transmissão de força ocorre através
de um pistão 5 a partir da membrana sobre o braço
curto de uma alavanca de dois braços 3. A força é
representada de modo ampliado na escala ajustável na
altura 2. Com um peso com fenda móvel sobre o braço
mais longo 4 pode-se compensar a força exercida so-
1. Indicações de segurança
• Instalar os vasos de vidro com cuidado.
• Não submeter os vasos de vidro a qualquer tipo de
esforço mecânico. Risco de que quebrem.
• Só utilizar líquidos experimentais que não afetem a
membrana de borracha e as juntas em anel. É recomendável a utilização de água tingida.
11
bre o braço curto da alavanca. Quatro vasos de vidro de
formas diferentes bm com a mesma superfície de base e
a mesma altura estão disponíveis para as experiências.
Por meio de um indicador de nível 1 pode-se marcar o
nível de preenchimento dos vasos. Um tubo de evacuação bl no lado posterior do tubo de junção de acrílico
permite a conexão de uma mangueira para a evacuação
do líquido.
Altura dos vasos:
220 mm
Diâmetro da
superfície dos fundos:
22 mm
Altura total:
350 mm
Superfície da base:
260 mm x 100 mm
Comprimento dos
braços de alavanca:
20 mm, 175 mm
Tubo de evacuação:
8 mm Ø
Massa do peso de fenda:
20,4 g
Massa:
0,8 kg
3. Utilização
• Instalar o aparelho de Pascal em situação elevada, de
modo que o líquido possa descer pela mangueira no
tubo de evacuação, e assim ser recuperada num recipiente.
• Marcar na escala móvel o ponto de equilíbrio do braço de alavanca livre (sem o peso de fenda).
• Instalar o vaso de vidro no aparelho de Pascal de
modo que o tubo de evacuação se encontre fechado.
• Verter o líquido experimental no vaso de vidro e
marcar o nível de preenchimento com indicador de
nível.
• Levar a alavanca novamente ao ponto de equilíbrio
por meio do peso de fenda.
• Para determinar a pressão sobre a superfície de fundo, primeiro, calcular a força F1 que a coluna de líquido exerce sobre a membrana a partir dos comprimentos de braço de alavanca l1 e l2, assim a força F2
exercida pelo peso de fenda.
IF
F1 = 2 2
I1
• A pressão sobre a superfície de fundo resulta de
P=
F1
r2π
sendo r, o rádio da superfície de fundo efetiva do
vaso. (determinar o diâmetro d = 2r com um calibrador).
• Levantar o vaso de vidro até que o líquido experimental possa ser recolhido num recipiente através
do tubo de evacuação.
• Secar bem o aparelho, para evitar sujeira por restos
de líquido.
3.1 Troca da membrana de borracha e das juntas
• Para trocar as membranas de borracha, soltar os parafusos 9 e retirar o tubo de acrílico 8 de junção
puxando para cima.
• Desparafusar a parte inferior, o receptor da membrana, e retirar o anel de plástico e a membrana defeituosos.
• Fixar a nova membrana com o anel de plástico. Ao
fazê-lo, deve se prestar atenção para que a membrana esteja ligeiramente distendida. Uma membrana
muito tensa alteraria os resultados da experiência.
• Aparafusar novamente o tubo de junção no aparelho.
Se ocorrer vazamento de líquido com um vaso de vidro
corretamente instalado, então, deve-se tocar a junta.
• Para tal, retirar o tubo de junção de acrílico 8 e
desparafusar a parte de baixo, ou seja, o receptor da
membrana.
• Pegar nas beiras das juntas e puxa-las para fora.
• Empurrar as juntas em anel com firmeza para dentro
da entalha.
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